KR102243945B1 - 차량용 제어장치 및 자동차 - Google Patents

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Abstract

차량용 제어 장치는, 주행용의 모터와, 모터와 전력의 교환을 행하는 축전 장치를 구비하는 자동차에 탑재된다. 상기 제어 장치는 외부 전원으로부터의 전력을 이용하여 축전 장치를 충전하는 외부 충전을 실행하도록 구성되고, 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하도록 구성된다. 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때, 및, 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 외부 충전의 실행을 권장한다.

Description

차량용 제어장치 및 자동차{CONTROL APPARATUS FOR VEHICLE AND AUTOMOBILE}
본 발명은, 차량용 제어장치 및 자동차에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 차량용 제어장치로서는, 모터와 배터리를 구비하는 전기 자동차에 탑재되어, 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하는 것이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국 공개특허 특개2011-232208 참조). 이 차량용 제어장치에서는, 자차(自車)가 목적지를 향하는 도중에 배터리의 충전이 필요하게 된다고 판정되었을 때에는, 충전 스탠드를 경유해서 목적지에 이르도록 주행 예정 루트를 재탐색하고, 재탐색한 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하는 것에 의해, 충전 스탠드 및 목적지에 유도한다.
상기 서술의 차량용 제어장치에서는, 자차가 배터리를 충전하지 않고 목적지까지 주행할 수 있다고 판정되었을 때에는, 주행 예정 루트 주변의 충전 스탠드로 유도하지 않는다. 이 때문에, 자차가 배터리를 충전하지 않고 목적지까지 주행하였지만, 목적지에서 배터리를 충전할 수 없을 때에는, 그 후의 새로운 주행에서 자차가 전력 부족이 될 가능성이 있다.
본 발명의 차량용 제어장치 및 자동차는, 자차가 전력 부족이 되는 것을 억제하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 차량용 제어장치 및 자동차는, 상기 서술의 주목적을 달성하기 위하여 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 주행용의 모터와, 상기 모터와 전력의 교환을 행하는 축전 장치를 구비하는 자동차에 탑재된 차량용 제어장치가 제공된다. 상기 차량용 제어장치는 외부 전원으로부터의 전력을 이용하여 상기 축전 장치를 충전하는 외부 충전을 실행하도록 구성된 전자 제어 유닛 및 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하도록 구성된 내비게이션 장치를 포함한다. 상기 목적지의 충전 스폿의 가동(稼動) 정보를 취득할 수 없을 때, 및, 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 상기 내비게이션 장치는 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행을 권장한다.
상기 제1 양태에 따른 차량용 제어장치에서는, 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하는 것에 있어서, 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때, 및, 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 상기 내비게이션 장치는 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 외부 충전의 실행을 권장한다. 이와 같이 하여, 목적지에 도착하기 전에 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행하도록 촉진시킬 수 있다. 이 결과, 목적지에서 외부 충전을 실행할 수 없을 때에, 목적지에 도착한 후의 새로운 주행에서 자차가 전력 부족이 되는 것을 억제할 수 있다. 여기에서, 「주행 예정 루트 주변의 충전 스폿」으로는, 주행 예정 루트변의 충전 스폿이나, 주행 예정 루트로부터 소정 거리 내만큼 떨어진 충전 스폿(주행 예정 루트로부터의 약간의 우회로 경유할 수 있는 충전 스폿)을 들 수 있다.
이러한 상기 제1 양태에 따른 차량용 제어장치에 있어서, 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행의 권장으로서, 상기 내비게이션 장치는 상기 목적지의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행이 불가능한 취지, 및, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 상기 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지(報知)할 수 있다. 이러한 처리에 의해, 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에, 목적지에 도착하기 전에 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행하도록 촉구할 수 있다.
또한, 상기 제1 양태에 따른 차량용 제어장치에 있어서, 상기 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행의 권장으로서, 상기 내비게이션 장치는 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿을 보지할 수 있다. 이러한 처리에 의해, 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에, 목적지에 도착하기 전에 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행하도록 촉구할 수 있다.
이들의 경우, 유저에 의해 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿의 보지가 불필요한 취지가 지시되었을 때에는, 상기 전자 제어 유닛은 상기 축전 장치의 출력을 제한할 수 있다. 이렇게 하면, 그 후의 주행 가능 거리가 짧아지는 것을 억제할 수 있다.
상기 제1 양태에 따른 차량용 제어장치에 있어서, 상기 내비게이션 장치는 상기 목적지의 도착 예정 시각에 있어서 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 있는지 아닌지를 예측할 수 있다. 이렇게 하면, 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 있는지 아닌지를 양호한 정밀도로 예측할 수 있다.
상기 제1 양태에 따른 차량용 제어장치에 있어서, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에 도착하였을 때에는, 상기 내비게이션 장치는 자차가 목적지에 도착한 후의 새로운 주행에서 가장 가까운 충전 스폿에 도달하는데에 필요한 충전량을 보지할 수 있다. 이렇게 하면, 이 충전량을 유저에게 인식시킬 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따른 자동차는, 상기 서술 중 어느 하나의 양태의 차량용 제어장치와, 주행용의 모터와, 상기 모터와 전력의 교환을 행하는 축전 장치를 구비한다. 상기 차량용 제어장치는 자동차에 탑재되고, 외부 전원으로부터의 전력을 이용하여 상기 축전 장치를 충전하는 외부 충전을 실행하도록 구성된 전자 제어 유닛 및 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하도록 구성된 내비게이션 장치를 포함한다. 상기 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때, 및, 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 상기 내비게이션 장치는 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행을 권장한다.
상기 제2 양태에 따른 자동차는, 상기 서술 중 어느 하나의 양태의 본 발명의 차량용 제어장치를 구비하기 때문에, 본 발명의 차량용 제어장치가 가지는 효과, 예를 들면, 목적지에서 외부 충전을 실행할 수 없을 때에, 목적지에 도착한 후의 새로운 주행에서 자차가 전력 부족이 되는 것을 억제할 수 있는 효과 등과 마찬가지의 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로서의 차량용 제어장치를 탑재하는 전기 자동차의 구성의 개략을 나타내는 구성도이다.
도 2는 내비게이션 장치의 본체에 의해 실행되는 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4는 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 5는 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6은 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7은 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8은 변형예의 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10은 전자 제어 유닛에 의해 실행되는 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 디스플레이의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
다음으로 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예를 이용하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예로서의 차량용 제어장치를 탑재하는 전기 자동차(20)의 구성의 개략을 나타내는 구성도이다. 실시예의 전기 자동차(20)는, 도면에 나타나 있는 바와 같이, 모터(32)와, 인버터(34)와, 축전 장치로서의 배터리(36)와, 공조(空調) 장치(40)와, 충전기(50)와, 내비게이션 장치(60)와, 전자 제어 유닛(70)을 구비한다. 실시예의 「차량용 제어장치」로서는, 내비게이션 장치(60) 및 전자 제어 유닛(70)이 상당한다.
모터(32)는, 예를 들면, 동기(同期) 발전 전동기로서 구성되어 있으며, 회전자가 구동륜(22a,22b)에 디퍼렌셜 기어(24)를 개재하여 연결된 구동축(26)에 접속되어 있다. 인버터(34)는, 모터(32)의 구동에 이용되는 것과 함께 전력 라인(38)을 개재하여 배터리(36)에 접속되어 있다. 모터(32)는, 전자 제어 유닛(70)에 의해 인버터(34)의 도면에 나타나 있지 않은 복수의 스위칭 소자가 스위칭 제어됨으로써, 회전 구동된다.
배터리(36)는, 예를 들면 리튬 이온 이차 전지나 니켈 수소 이차 전지로서 구성되어 있다. 공조 장치(40)는, 전력 라인(38)에 접속되어 있으며, 배터리(36)로부터의 전력을 이용하여 탑승자실 내의 공조를 행한다. 이 공조 장치(40)는, 전자 제어 유닛에 의해 제어된다.
충전기(50)는, 전력 라인(38)에 접속되어 있으며, 충전 스폿의 스폿측 커넥터와 차량측 커넥터(51)가 접속되어 있을 때에, 충전 스폿으로부터의 전력(외부 전원으로부터의 전력)을 이용하여 배터리(36)를 충전하는 외부 충전을 실행 가능하게 구성되어 있다. 이 충전기(50)는, 전자 제어 유닛(70)에 의해 제어된다.
내비게이션 장치(60)는, 지도 정보 등이 기억된 하드 디스크 등의 기억 매체나 CPU, ROM, RAM, 입출력 포트, 통신 포트를 가지는 본체(62)와, 차량의 현재지에 관한 정보를 수신하는 GPS 안테나(64)와, 지도 정보나 자차의 현재지, 목적지까지의 주행 예정 루트 등의 각종 정보를 표시하는 것과 함께 유저가 각종 지시를 입력가능한 터치패널 타입의 디스플레이(66)를 구비한다. 여기에서, 지도 정보에는, 서비스 정보(예를 들면, 시설이나 주차장, 충전 스폿 등에 관한 정보)나, 미리 정해진 각 주행 구간(예를 들면, 신호기 사이나 교차점 사이 등)의 도로 정보 등이 포함된다. 도로 정보에는, 거리 정보나 폭원 정보, 차선 수 정보, 지역 정보(시가지나 교외), 종별 정보(일반 도로나 고속 도로, 유료 도로), 구배 정보, 법정 속도, 신호기의 수 등이 포함된다. 내비게이션 장치(60)는, 전자 제어 유닛(70)과 통신 포트를 개재하여 접속되어 있다.
이 내비게이션 장치(60)에서는, 유저에 의해 디스플레이(66)가 조작되어서 목적지가 설정되면, 본체(62)는, 지도 정보와 차량의 현재지와 목적지에 의거하여 현재지로부터 목적지까지의 주행 예정 루트를 탐색하고, 탐색한 주행 예정 루트를 디스플레이(66)에 표시하여 루트 안내를 행한다. 또한, 본체(62)는, 이 때, 지도 정보와 차량의 현재지와 목적지에 의거하여 목적지의 도착 예정 시각을 연산하고, 연산한 도착 예정 시각을 디스플레이(66)에 표시한다.
또한, 내비게이션 장치(60)는, 클라우드 서버(CS)와 무선에 의해 통신 가능하게 구성되어 있다. 클라우드 서버(CS)는, 전기 자동차(20)를 포함하는 각 차량과 무선에 의해 통신 가능하게 구성되어 있으며, 지도 정보나, 각 차량의 주행 이력 정보 등이 기억되어 있다. 클라우드 서버(CS)에 기억되는 지도 정보에는, 내비게이션 장치(60)의 본체(62)에 기억되는 지도 정보와 마찬가지의 지도 정보에 추가하여, 각 충전 스폿의 영업 시간의 정보나, 각 충전 스폿의 고장의 유무의 정보 등도 포함된다. 주행 이력 정보에는, 각 차량의 과거의 주행 루트나 주행 일시, 주차 지점, 주차 일시 등이 포함된다.
전자 제어 유닛(70)은, 도면에는 나타내지 않았지만, CPU를 중심으로 하는 마이크로 프로세서로서 구성되어 있으며, CPU에 추가하여, 처리 프로그램을 기억하는 ROM이나, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM, 입출력 포트, 통신 포트를 구비한다. 전자 제어 유닛(70)에는, 각종 센서로부터의 신호가 입력 포트를 개재하여 입력된다. 전자 제어 유닛(70)에 입력되는 신호로서는, 예를 들면, 모터(32)의 회전자의 회전 위치를 검출하는 도면에 나타나 있지 않은 회전 위치센서로부터의 모터(32)의 회전자의 회전 위치(θm)나, 모터(32)의 각 상(相)의 상전류를 검출하는 도면에 나타나 있지 않은 전류 센서로부터의 모터(32)의 각 상의 상전류(Iu,Iv,Iw)를 들 수 있다. 또한, 배터리(36)의 단자간에 부착된 전압 센서(36a)로부터의 배터리(36)의 전압(Vb)이나, 배터리(36)의 출력 단자에 부착된 전류 센서(36b)로부터의 배터리(36)의 전류(Ib), 배터리(36)에 부착된 온도 센서(36c)로부터의 배터리(36)의 온도(Tb)도 들 수 있다. 차량측 커넥터(51)와 충전 스폿의 스폿측 커넥터의 접속을 검출하는 접속 검출 센서(52)로부터의 접속 검출 신호도 들 수 있다. 이그니션 스위치(80)로부터의 이그니션 신호나, 시프트 레버(81)의 조작 위치를 검출하는 시프트 포지션 센서(82)로부터의 시프트 포지션(SP)도 들 수 있다. 액셀 페달(83)의 밟음량을 검출하는 액셀 페달 포지션 센서(84)로부터의 액셀 개도(Acc)나, 브레이크 페달(85)의 밟음량을 검출하는 브레이크 페달 포지션 센서(86)로부터의 브레이크 페달 포지션(BP), 차속 센서(88)로부터의 차속(V)도 들 수 있다.
전자 제어 유닛(70)에서는, 각종 제어 신호가 출력 포트를 개재하여 출력된다. 전자 제어 유닛(70)으로부터 출력되는 신호로서는, 예를 들면, 인버터(34)에의 제어 신호나, 충전기(50)에의 제어 신호를 들 수 있다. 전자 제어 유닛(70)은, 전류 센서(36b)로부터의 배터리(36)의 입출력 전류(Ib)의 적산값에 의거하여 배터리(36)의 축전 비율(SOC)을 연산하고 있다. 여기에서, 축전 비율(SOC)은, 배터리(36)의 전체 용량에 대한 배터리(36)로부터 방전가능한 전력량의 비율이다. 전자 제어 유닛(70)은, 상기 서술한 바와 같이, 내비게이션 장치(60)와 통신 포트를 개재하여 접속되어 있다. 또한, 내비게이션 장치(60) 대신에 또는 추가하여, 전자 제어 유닛(70)이 클라우드 서버(CS)와 무선에 의해 통신 가능하게 구성되는 것으로 하여도 된다.
이렇게 하여 구성된 실시예의 전기 자동차(20)에서는, 전자 제어 유닛(70)은, 액셀 개도(Acc)와 차속(V)에 의거하여 주행에 요구되는(구동축(26)에 요구되는) 요구 토크(Td*)를 설정하고, 요구 토크(Td*)가 구동축(26)에 출력되도록 모터(32)의 토크 지령(Tm*)으로 설정하고, 모터(32)가 토크 지령(Tm*)으로 구동되도록 인버터(34)의 복수의 스위칭 소자의 스위칭 제어를 행한다.
또한, 실시예의 전기 자동차(20)에서는, 주차 중에, 충전 스폿의 스폿측 커넥터와 차량측 커넥터(51)가 접속되면(접속 검출 센서(52)에 의해 양자의 접속을 검출하면), 전자 제어 유닛(70)은, 충전 스폿으로부터의 전력(외부 전원으로부터의 전력)을 이용하여 배터리(36)가 충전되도록 충전기(50)를 제어함으로써, 외부 충전을 실행한다.
다음으로, 이렇게 하여 구성된 실시예의 전기 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치의 동작, 특히, 내비게이션 장치(60)의 동작에 대해서 설명한다. 도 2는, 내비게이션 장치(60)의 본체(62)에 의해 실행되는 처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 루틴은, 목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하고 있을 때에 반복하여 실행된다.
도 2의 처리 루틴이 실행되면, 내비게이션 장치(60)의 본체(62)는, 우선, 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 있는지 아닌지를 판정한다(단계 S100,S102). 여기에서, 충전 스폿의 가동 정보는, 예를 들면, 충전 스폿의 영업 시간의 정보나, 충전 스폿의 고장의 유무의 정보 등이다. 단계 S100의 판정 처리는, 예를 들면, 클라우드 서버(CS)와 통신할 수 있는지 아닌지를 판정하는 것에 의해 행해진다. 또한, 클라우드 서버(CS)와 통신할 수 없는 때에는, 예를 들면, 정전 등에 의해 클라우드 서버(CS)가 정지되어 있을 때를 들 수 있다.
단계 S100,S102에서 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 있다고 판정되었을 때에는, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중인지 아닌지를 예측한다(단계 S110,S112). 여기에서, 목적지의 도착 예정 시각은, 상기 서술한 바와 같이, 지도 정보와 차량의 현재지와 목적지에 의거하여 연산된다.
단계 S110,S112의 판정 처리는, 예를 들면, 이하와 같이 행해진다. 목적지의 충전 스폿의 고장의 유무를 판정함과 함께, 목적지의 도착 예정 시각이 목적지의 충전 스폿의 영업 시간 내인지 아닌지를 판정한다. 그리고, 목적지의 충전 스폿이 고장나 있지 않으면서(사용가능하면서), 또한, 목적지의 도착 예정 시각이 목적지의 충전 스폿의 영업 시간 내일 때에는, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이라고 예측한다. 한편, 목적지의 충전 스폿이 고장 중(점검 중이나 수리 중을 포함한다)일 때나, 목적지의 도착 예정 시각이 목적지의 충전 스폿의 영업 시간 외일 때에는, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라고 예측한다.
단계 S110,S112에서 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이라고 예측되었을 때에는, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 가능한 취지를 보지하고(단계 S120), 본 루틴을 종료한다.
도 3은, 이 경우의 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 도 3 및 후술의 각 도에 있어서, 별 표시는 목적지이며, 흰 사각 표시는, 외부 충전을 실행할 수 있다고 예측되는 충전 스폿이며, 검은 사각 표시는, 외부 충전을 실행할 수 없다고 예측되는 충전 스폿이며, 삼각 표시는, 외부 충전을 실행할 수 있는지 불명확한 충전 스폿이다. 흰 사각 표시나 검은 사각 표시의 충전 스폿에 대해서는, 고장의 유무나 영업 시간, 자차의 도착 예정 시각도 표시한다. 도 3의 경우, 디스플레이(66)에 있어서, 별 표시(목적지)와 동일 지점에 흰 사각 표시(외부 충전을 실행할 수 있다고 예측되는 충전 스폿)를 표시함으로써, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 가능한 취지를 보지한다.
단계 S110,S112에서 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라고 예측되었을 때에는, 이 예측이 초회인지 아닌지를 판정한다(단계 S130). 그리고, 이 예측이 초회라고 판정되었을 때에는, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지를 보지하고(단계 S140), 그 후에, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지하고(단계 S150), 본 루틴을 종료한다. 여기에서, 「주행 예정 루트 주변의 충전 스폿」으로는, 주행 예정 루트변의 충전 스폿이나, 주행 예정 루트로부터 소정 거리 내만큼 떨어진 충전 스폿(주행 예정 루트로부터의 약간의 우회로 경유할 수 있는 충전 스폿)을 들 수 있다. 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿의 도착 예정 시각은, 목적지의 도착 예정 시각과 마찬가지로 연산된다.
도 4는, 단계 S140의 처리에 관한 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이며, 도 5은, 단계 S150의 처리에 관한 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 4의 경우, 디스플레이(66)에 있어서, 별 표시(목적지)와 동일 지점에 검은 사각 표시(외부 충전을 실행할 수 없다고 예측되는 충전 스폿)를 표시함으로써, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지를 보지한다. 또한, 도 5의 경우, 디스플레이(66)에 있어서, 주행 예정 루트 주변에 흰 사각 표시(외부 충전을 실행할 수 있다고 예측되는 충전 스폿)를 표시함으로써, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지한다. 이와 같이 하여, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿(목적지에 도달하기 전의 충전 스폿)에서의 외부 충전의 실행을 권장할 수 있다. 또한, 디스플레이(66)의 표시 내용의 전환은, 도 4의 표시 내용의 표시 개시로부터 소정 시간이 경과하였을 때에 행하는 것으로 하여도 되고, 도 4의 표시 내용의 표시 중에 유저에 의해 전환이 지시되었을 때에 행하는 것으로 하여도 된다.
단계 S130에서, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라는 예측이 초회가 아니라고 판정되었을 때에는, 단계 S140의 처리를 실행하지 않고, 단계 S150의 처리를 실행하고, 본 루틴을 종료한다.
단계 S100,S102에서 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없다고 판정되었을 때에는, 목적지의 충전 스폿이나 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿을 보지하고(단계 S160), 본 루틴을 종료한다.
도 6은, 이 경우의 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 6의 경우, 디스플레이(66)에 있어서, 별 표시(목적지)와 동일 지점이나 주행 예정 루트 주변에 삼각 표시(외부 충전을 실행할 수 있는지 불명확한 충전 스폿)를 표시함으로써, 목적지의 충전 스폿이나 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿을 보지한다. 이와 같이 하여, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿(목적지에 도달하기 전의 충전 스폿)에서의 외부 충전의 실행을 권장할 수 있다.
이상 설명한 실시예의 전기 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치, 특히, 내비게이션 장치(60)에서는, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라고 예측되었을 때에는, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지나, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지한다. 또한, 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에는, 목적지의 충전 스폿이나 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿을 보지한다. 이와 같이 하여, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿(목적지에 도달하기 전의 충전 스폿)에서의 외부 충전의 실행을 권장할 수 있다. 이 결과, 목적지에서 외부 충전을 실행할 수 없을 때에, 목적지에 도착한 후의 새로운 주행에서 자차가 전력 부족이 되는 것을 억제할 수 있다.
실시예의 전기 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치, 특히, 내비게이션 장치(60)에서는, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라고 예측되었을 때에 있어서, 그 예측이 초회일 때에는, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지를 보지한 후에 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지하고(도 4 및 도 5 참조), 그 예측이 초회가 아닐 때에는, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지하는(도 5 참조) 것으로 하였다. 그러나, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지, 및, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 동시에 보지하는 것으로 하여도 된다. 도 7은, 이 경우의 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 7의 경우, 디스플레이(66)에 있어서, 별 표시(목적지)와 동일 지점에 검은 사각 표시(외부 충전을 실행할 수 없다고 예측되는 충전 스폿)를 표시하는 것과 함께 주행 예정 루트 주변에 흰 사각 표시(외부 충전을 실행할 수 있다고 예측되는 충전 스폿)를 디스플레이(66)에 표시함으로써, 목적지의 충전 스폿에서 외부 충전을 실행 불가능한 취지, 및, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 도착 예정 시각에 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 동시에 보지한다. 이와 같이 하여, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿(목적지에 도달하기 전의 충전 스폿)에서의 외부 충전의 실행을 권장할 수 있다.
실시예의 전기 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치, 특히, 내비게이션 장치(60)에서는, 본체(62)는, 도 2의 처리 루틴을 실행하는 것으로 하였지만, 이 대신에, 도 8의 처리 루틴을 실행하는 것으로 하여도 된다. 여기에서, 도 8의 처리 루틴은, 단계 S200∼240의 처리를 추가한 점을 제외하고, 도 2의 처리 루틴과 동일하다. 따라서, 동일의 처리에 대해서는 동일한 단계 번호를 첨부하여, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 8의 처리 루틴에서는, 내비게이션 장치(60)의 본체(62)는, 단계 S130,S140의 처리의 실행 후이면서 또한 단계 S150의 처리의 실행 전에, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요한지 아닌지를 유저에게 질문하여(단계 S200), 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어졌는지 아닌지를 판정한다(단계 S210).
도 9는, 단계 S200,S210의 처리에 관한 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 9의 경우, 디스플레이(66)에 「목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요합니까?」의 메시지나, 「필요」 및 「불필요」의 선택 버튼을 표시함으로써, 유저에게 질문한다. 그리고, 소정 시간 내에 「필요」가 터치되었을 때에는, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어졌다고 판정한다. 한편, 소정 시간 내에 「불필요」가 터치되었을 때나, 소정 시간 내에 「필요」도 「불필요」도 터치되지 않았을 때에는, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어지지 않았다고 판정한다.
단계 S210에서 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어졌다고 판정되었을 때에는, 단계 S150의 처리를 실행하고, 본 루틴을 종료한다. 한편, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어지지 않았다고 판정되었을 때에는, 단계 S150의 처리를 실행하지 않고, 배터리(36)의 출력 제한의 지시를 전자 제어 유닛(70)에 지시하고(단계 S240), 본 루틴을 종료한다. 전자 제어 유닛(70)은, 내비게이션 장치(60)로부터 배터리(36)의 출력 제한의 지시를 수신하면, 공조 장치(40) 등의 보조 기계의 소비 전력을 제한하거나, 모터(32)의 출력을 제한하거나 함으로써, 배터리(36)의 출력을 제한한다. 이러한 처리에 의해, 배터리(36)의 축전 비율(SOC)의 저하를 억제하여, 그 후의 주행 가능 거리가 짧아지는 것을 억제할 수 있다.
단계 S100,S102에서 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없다고 판정되었을 때에도, 단계 S200,S210의 처리와 마찬가지로, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요한지 아닌지를 유저에게 질문하여(단계 S220), 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어졌는지 아닌지를 판정한다(단계 S230). 그리고, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어졌다고 판정되었을 때에는, 단계 S160의 처리를 실행하고, 본 루틴을 종료한다. 한편, 목적지 이외의 충전 스폿의 안내가 필요하다는 회답이 얻어지지 않았다고 판정되었을 때에는, 단계 S160의 처리를 실행하지 않고, 배터리(36)의 출력 제한의 지시를 전자 제어 유닛(70)에 지시하고(단계 S240), 본 루틴을 종료한다.
실시예에서는, 전기 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치의 동작으로서, 내비게이션 장치(60)의 동작에 대해서 구체적으로 설명하였다. 내비게이션 장치(60)는, 도 2의 처리 루틴의 실행에 의해, 목적지의 도착 예정 시각에 목적지의 충전 스폿이 가동 중이 아니라고 예측하였을 때나 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에, 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿(목적지에 도달하기 전의 충전 스폿)에서의 외부 충전의 실행을 권장한다. 자차가 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서 주차하고, 그 충전 스폿의 스폿측 커넥터와 차량측 커넥터(51)가 접속되면, 전자 제어 유닛(70)은, 도 10의 처리 루틴을 실행하는 것으로 하여도 된다.
도 10의 처리 루틴이 실행되면, 전자 제어 유닛(70)은, 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)을 계산하고(단계 S300), 계산한 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)을 제시하여(단계 S310), 유저가 허락하였는지 아닌지를 판정한다(단계 S320).
여기에서, 배터리(36)의 요구 충전량은, 예를 들면, 배터리(36)의 현재의 축전 비율(SOC)과 내비게이션 장치(60)로부터의 지도 정보나 차량의 현재지, 목적지에 의거하여, 자차가 목적지에 도착한 후의 새로운 주행으로 가장 가까운 충전 스폿에 도달하는데에 필요한 축전 비율(SOC)에 마진을 더한 값과, 현재의 축전 비율(SOC)의 차분에 상당하는 전력량으로서 연산된다.
도 11은, 단계 S310,S320의 처리에 관한 디스플레이(66)의 표시 내용의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 11의 경우, 디스플레이(66)에 「배터리의 충전량은 ○○kWh로 괜찮습니까?」의 메시지나, 「OK」 및 「NG」의 선택 버튼을 표시함으로써, 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)을 허락할지 아닌지를 유저에게 질문한다. 그리고, 소정 시간 내에 「OK」가 터치되었을 때에는, 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)이 허락되었다고 판정한다. 한편, 소정 시간 내에 「NG」가 터치되었을 때나, 소정 시간 내에 「OK」도 「NG」도 터치되지 않았을 때에는, 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)이 허락되지 않았다고 판정한다.
단계 S320에서 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)이 허락되었다고 판정되었을 때에는, 외부 충전의 실행에 의해 배터리(36)를 요구 충전량(Qchtag)만큼 충전하고(단계 S330), 본 루틴을 종료한다. 한편, 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)이 허락되지 않았다고 판정되었을 때에는, 외부 충전의 실행에 의해 배터리(36)를 만충전 상태까지 충전하고(단계 S340), 본 루틴을 종료한다. 배터리(36)의 요구 충전량(Qchtag)을 제시함으로써, 배터리(36)를 요구 충전량(Qchtag)만큼 충전할지 만충전 상태까지 충전할지를 유저가 선택할 수 있다. 전자의 경우에는, 후자의 경우에 비해서 외부 충전의 시간이 짧기 때문에, 목적지를 향하는 주행을 보다 조기에 개시할 수 있다. 한편, 후자의 경우에는, 전자의 경우에 비해서 배터리(36)의 축전 비율(SOC)을 높게 할 수 있기 때문에, 그 후에 주행가능한 거리를 길게 할 수 있다.
실시예의 전기 자동차(20)에서는, 클라우드 서버(CS)와의 통신에 의해, 클라우드 서버(CS)로부터 충전 스폿의 가동 정보(예를 들면, 충전 스폿의 영업 시간의 정보나, 충전 스폿의 고장의 유무의 정보 등)를 취득하는 것으로 하였다. 그러나, 각 충전 스폿과의 통신에 의해, 각 충전 스폿으로부터 가동 정보를 취득하는 것으로 하여도 된다.
실시예의 전기 자동차(20)에서는, 주차 중에 충전 스폿의 스폿측 커넥터와 차량측 커넥터(51)가 접속되어 있을 때에 충전 스폿으로부터의 전력(외부 전원으로부터의 전력)을 이용하여 배터리(36)를 충전하는 충전기(50)를 구비하는 것으로 하였지만, 충전기(50)에 추가하여 또는 대신하여, 충전 스폿으로부터의 전력(외부 전원으로부터의 전력)을 비접촉으로 수전(受電)하여 배터리(36)를 충전하는 충전기를 구비하는 것으로 하여도 된다.
실시예의 전기 자동차(20)에서는, 축전 장치로서, 배터리(36)를 이용하는 것으로 하였지만, 배터리(36) 대신에, 커패시터를 이용하는 것으로 하여도 된다.
실시예의 주요한 요소와 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명의 주요한 요소와의 대응 관계에 대해서 설명한다. 실시예에서는, 모터(32)가 「모터」에 상당하고, 배터리(36)가 「축전 장치」에 상당하고, 전기 자동차(20)가 「자동차」에 상당하고, 내비게이션 장치(60) 및 전자 제어 유닛(70)이 「차량용 제어장치」에 상당한다.
또한, 실시예의 주요한 요소와 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명의 주요한 요소와의 대응 관계는, 실시예가 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명을 실시하기 위한 형태를 구체적으로 설명하기 위한 일례인 것으로부터, 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명의 요소를 한정하는 것이 아니다. 즉, 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명에 관한 해석은 그 란의 기재에 의거하여 행하여져야 할 것이며, 실시예는 과제의 해결 수단의 란에 기재한 발명의 구체적인 일례에 지나지 않는 것이다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 조금도 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
본 발명은, 차량용 제어장치나 자동차의 제조 산업 등에 사용가능하다.

Claims (7)

  1. 주행용의 모터(32)와, 상기 모터(32)와 전력의 교환을 행하는 축전 장치(36)를 구비하는 자동차(20)에 탑재되는 차량용 제어장치에 있어서,
    외부 전원으로부터의 전력을 이용하여 상기 축전 장치(36)를 충전하는 외부 충전을 실행하도록 구성된 전자 제어 유닛(70); 및
    목적지까지의 주행 예정 루트의 루트 안내를 행하도록 구성된 내비게이션 장치(60)를 구비하며,
    상기 내비게이션 장치(60)는, 상기 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행을 권장하고,
    상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행을 행할 때에는, 상기 자동차가 목적지에 도착한 후의 새로운 주행으로 가장 가까운 충전 스폿에 도착하는데에 필요한 상기 축전 장치(36)의 축전 비율에 사전 설정된 마진을 더한 값과, 현재의 상기 축전 장치(36)의 축전 비율의 차분에 상당하는 요구 충전량을 연산하여, 보지하고,
    유저에 의해 상기 요구 충전량의 충전이 허가되면, 외부 충전의 실행에 의해 상기 축전 장치(36)를 상기 요구 충전량만큼 충전하도록 제어하는 차량용 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내비게이션 장치(60)는, 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 없다고 예측될 때에는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행의 권장으로서, 상기 목적지의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행이 불가능한 취지, 및, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿 중 상기 외부 충전을 실행 가능한 충전 스폿을 보지하는 차량용 제어장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내비게이션 장치(60)는, 상기 목적지의 충전 스폿의 가동 정보를 취득할 수 없을 때에는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에서의 상기 외부 충전의 실행의 권장으로서, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿을 보지하는 차량용 제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(70)은, 유저에 의해 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿의 보지가 불필요한 취지가 지시되었을 때에는, 상기 축전 장치(36)의 출력을 제한하는 차량용 제어장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내비게이션 장치(60)는, 상기 목적지의 도착 예정 시각에 있어서 상기 목적지의 충전 스폿을 이용할 수 있는지 아닌지를 예측하는, 차량용 제어장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내비게이션 장치(60)는, 상기 주행 예정 루트 주변의 충전 스폿에 도착하였을 때에는, 자차가 목적지에 도착한 후의 새로운 주행에서 가장 가까운 충전 스폿에 도달하는데에 필요한 충전량을 보지하는 차량용 제어장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 차량용 제어장치와, 상기 모터(32)와, 상기 축전 장치(36)를 구비하는 자동차(20).
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